مشخصات پژوهش

عنوان	شبیه سازی فرآیند دفع رطوبت بسترعمیق شلتوک در خشک کن هیبریدی هوای داغ – فراصوت با روش اجزاء محدود
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	بستر عمیق شلتوک، خشک کردن، امواج فراصوت، مدل سازی
چکیده	تحقیق حاضر به منظور بررسی تأثیر امواج فراصوت توان بالا بر فرآیند خشک شدن بستر عمیق شلتوک به شیوه همرفتی انجام پذیرفت. برای دست یابی به این هدف، شلتوک رقم هاشمی با محتوای رطوبتی اولیه (d.b) 21% در داخل بستری به عمقcm 20 توسط یک دستگاه خشک کن هیبریدی هوای داغ-فراصوت در مقیاس آزمایشگاهی تا رسیدن به محتوای رطوبتی نهایی 12% در پنج سطح مختلف دما (35، 40، 45، 50 و C° 55)، سرعت هوا (2/0، 5/0، 8/0، 1/1 و m/s 4/1) و توان فراصوت (30، 60، 90، 120 و W 150) خشک شد. سینتیک خشک شدن بستر، ضریب انتشار مؤثر رطوبت، انرژی مصرفی، درصد برنج قهوه ای شکسته، بازده تبدیل برنج سفید سالم، درجه سفیدی، فعالیت آبی، محتوای پلی فنول کل برنج سفید و غلظت نیاسین سبوس بستر به-عنوان سطوح پاسخ در تحقیق حاضر اندازه گیری و یا محاسبه شدند. پس از انجام آزمون های تجربی، با استفاده از معادلات موازنه جرم و آنتالپی سینتیک خشک شدن بستر و با توسعه مدل گائولاو آدام اپولوس تغییرات غلظت نیاسین سبوس در عدم حضور و حضور امواج فراصوت مدل سازی شد. مطابق نتایج کلیدی تحقیق، موج دهی فراصوت منجر به تشدید کاهش رطوبت در زمان مشابه نسبت به حالت همرفتی شد. در دمایC° 35 و سرعتm/s 8/0، حضور امواج فراصوت با توانW 90 بیشترین تأثیر را در کاهش مدت زمان خشک کردن (92/27%)، مصرف انرژی (96/25%) و درصد برنج قهوه ای شکسته (22/34%) و نیز افزایش متغیرهای پاسخ ضریب انتشار مؤثر (46/182%)، بازده تبدیل برنج سفید سالم (13/18%)، درجه سفیدی (47/10%)، فعالیت آبی (28/17%)، محتوای پلی فنول کل در برنج سفید (55/25%) و غلظت نیاسین (58/21%) در سبوس داشت. شدت تأثیر امواج فراصوت بر بهبود وضعیت کیفی بستر عمیق شلتوک در لایه های فوقانی بستر چشم گیر بود. نتایج آزمون های عددی به خوبی توانست تغییرات محتوای رطوبتی بستر نسبت به زمان را شبیه سازی کند. نتایج عددی حاصل از مدل سازی سینتیک غلظت نیاسین نیز با میانگین ضریب تعیین (77/98%) و ریشه میانگین مربعات خطا (0704/0) انطباق خوبی با نتایج آزمون های تجربی داشت. فرآیند بهینه سازی چندهدفه عملیات خشک کردن بسترعمیق شلتوک به شیوه همرفتی-فراصوت دمایC ° 46/40، سرعت m/s 2/0 و توان W 150 را به عنوان نقاط بهینه عملیات معرفی نمود در این نقطه مقادیر مدت زمان خشک کردنmin 13/425، ضریب انتشار مؤثر رطوبتm2/s 10-10×09/6، انرژی مصرفی Wh34/
پژوهشگران	رضا امیری چایجان (استاد راهنما)، نسا دیباگر (دانشجو)، سید حسین پیمان (استاد مشاور)